《2025年创新教程高考总复习高三生物全一册人教版》

1. (必修2 $P_{75}$“拓展应用”)某种猫的雄性个体有两种毛色：黄色和黑色；而雌性个体有三种毛色：黄色、黑色、黑黄相间。分析这种猫的基因，发现控制毛色的基因是位于X染色体上的一对等位基因：$X^O$(黄色)和$X^B$(黑色)，雄猫只有一条X染色体，因此，毛色不是黄色就是黑色。而雌猫却出现了黑黄相间的类型。请写出可行的解释。
雌性杂合子（X^O X^B）的两条X染色体在发育过程中随机失活一条；失活X^O的细胞增殖形成的细胞群表达X^B（黑色），失活X^B的细胞增殖形成的细胞群表达X^O（黄色）；两种细胞群随机分布，使毛色表现为黑黄相间。

答案： 雌性杂合子（X^O X^B）的两条X染色体在发育过程中随机失活一条；失活X^O的细胞增殖形成的细胞群表达X^B（黑色），失活X^B的细胞增殖形成的细胞群表达X^O（黄色）；两种细胞群随机分布，使毛色表现为黑黄相间。

2. (必修2 $P_{73}$“思考讨论”)教材$P_{73}$资料2中，子一代小鼠基因型是$A^{vy}a$小鼠毛色为什么不是黄色而是表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型？
Avy基因的表达受表观遗传调控（如DNA甲基化）；不同Avy a小鼠中，Avy基因的甲基化程度存在差异，导致其表达水平不同；Avy基因表达水平不同使毛色表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。

答案： Avy基因的表达受表观遗传调控（如DNA甲基化）；不同Avy a小鼠中，Avy基因的甲基化程度存在差异，导致其表达水平不同；Avy基因表达水平不同使毛色表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。

3. (情景探究)在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)，DNA被甲基化后会干扰RNA聚合酶的识别。敲除Dnmt3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。
胞嘧啶 → 5'-甲基胞嘧啶
(Dnmt3，SAM→CH3，SAH)
AGTCCGCGTTACGTACC
TCAGCCGCAATGCATCG
(1) 据上述研究分析，蜜蜂幼虫因食物不同而发育不同的原因是什么？
食物不同影响Dnmt3基因的表达，进而改变DNA甲基化水平；甲基化水平差异调控相关基因的转录（甲基化高抑制基因表达，低则促进），导致发育方向不同。
(2) 结合上述信息分析：DNA甲基化与基因突变的关系是怎样的？
DNA甲基化不改变基因的碱基序列，不属于基因突变；基因突变是基因碱基序列的改变，二者本质不同。
(3) DNA甲基化常发生于DNA的C—G序列密集区，发生甲基化后，会影响这段DNA和某些蛋白相结合。推测甲基化程度影响基因表达的机制是什么？

甲基化程度高时，抑制转录相关蛋白（如RNA聚合酶）与DNA（C—G序列密集区）的结合，阻碍基因转录；甲基化程度低时，转录相关蛋白能结合DNA，促进基因转录。

答案：
(1)食物不同影响Dnmt3基因的表达，进而改变DNA甲基化水平；甲基化水平差异调控相关基因的转录（甲基化高抑制基因表达，低则促进），导致发育方向不同。
(2)DNA甲基化不改变基因的碱基序列，不属于基因突变；基因突变是基因碱基序列的改变，二者本质不同。
(3)甲基化程度高时，抑制转录相关蛋白（如RNA聚合酶）与DNA（C—G序列密集区）的结合，阻碍基因转录；甲基化程度低时，转录相关蛋白能结合DNA，促进基因转录。

1. (2025·武汉市调研)DNA分子中碱基上连接一个“—$CH_3$”，称为DNA甲基化。基因甲基化可以导致其不能转录。这种变化可以在细胞间遗传。下列叙述正确的是(D)

A.基因型相同的生物表型也相同
B.基因甲基化引起的变异是可遗传的变异，属于基因突变
C.基因甲基化属于不利于生物的变异
D.原癌基因、抑癌基因甲基化可能会导致细胞癌变

答案： D

2. (2023·海南卷)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙，二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化，能正常表达；植株乙R基因高度甲基化，不能表达。下列有关叙述正确的是(D)

A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同
B.植株甲和乙的R基因的序列相同，故叶形相同
C.植株乙自交，子一代的R基因不会出现高度甲基化
D.植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同

答案： D

3. (2025·山东烟台模拟)在DNA甲基转移酶(Dnmt)的作用下，基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5—azaC处理后，5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法正确的是(D)

A.5'胞嘧啶的甲基化导致启动子区的碱基序列发生改变
B.5—azaC的去甲基化作用直接导致相应基因的基因频率升高
C.Dnmt基因通过控制Dnmt的合成直接控制生物的性状
D.双链均甲基化的DNA在无Dnmt基因时，复制两次可得到去甲基化的DNA

答案： D